[프로그래머스] 보석 쇼핑

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문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

개발자 출신으로 세계 최고의 갑부가 된 어피치는 스트레스를 받을 때면 이를 풀기 위해 오프라인 매장에 쇼핑을 하러 가곤 합니다.
어피치는 쇼핑을 할 때면 매장 진열대의 특정 범위의 물건들을 모두 싹쓸이 구매하는 습관이 있습니다.
어느 날 스트레스를 풀기 위해 보석 매장에 쇼핑을 하러 간 어피치는 이전처럼 진열대의 특정 범위의 보석을 모두 구매하되 특별히 아래 목적을 달성하고 싶었습니다.
진열된 모든 종류의 보석을 적어도 1개 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 구매

예를 들어 아래 진열대는 4종류의 보석(RUBY, DIA, EMERALD, SAPPHIRE) 8개가 진열된 예시입니다.

진열대 번호	1	2	3	4	5	6	7	8
보석 이름	DIA	RUBY	RUBY	DIA	DIA	EMERALD	SAPPHIRE	DIA

진열대의 3번부터 7번까지 5개의 보석을 구매하면 모든 종류의 보석을 적어도 하나 이상씩 포함하게 됩니다. 

진열대의 3, 4, 6, 7번의 보석만 구매하는 것은 중간에 특정 구간(5번)이 빠지게 되므로 어피치의 쇼핑 습관에 맞지 않습니다.

진열대 번호 순서대로 보석들의 이름이 저장된 배열 gems가 매개변수로 주어집니다. 이때 모든 보석을 하나 이상 포함하는 가장 짧은 구간을 찾아서 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
가장 짧은 구간의 시작 진열대 번호와 끝 진열대 번호를 차례대로 배열에 담아서 return 하도록 하며, 만약 가장 짧은 구간이 여러 개라면 시작 진열대 번호가 가장 작은 구간을 return 합니다.

[제한사항]

• gems 배열의 크기는 1 이상 100,000 이하입니다.
  • gems 배열의 각 원소는 진열대에 나열된 보석을 나타냅니다.
  • gems 배열에는 1번 진열대부터 진열대 번호 순서대로 보석이름이 차례대로 저장되어 있습니다.
  • gems 배열의 각 원소는 길이가 1 이상 10 이하인 알파벳 대문자로만 구성된 문자열입니다.

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입출력 예

 

gems	result
["DIA", "RUBY", "RUBY", "DIA", "DIA", "EMERALD", "SAPPHIRE", "DIA"]	[3, 7]
["AA", "AB", "AC", "AA", "AC"]	[1, 3]
["XYZ", "XYZ", "XYZ"]	[1, 1]
["ZZZ", "YYY", "NNNN", "YYY", "BBB"]	[1, 5]

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1
문제 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
3종류의 보석(AA, AB, AC)을 모두 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 3], [2, 4]가 있습니다. 
시작 진열대 번호가 더 작은 [1, 3]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #3
1종류의 보석(XYZ)을 포함하는 가장 짧은 구간은 [1, 1], [2, 2], [3, 3]이 있습니다. 
시작 진열대 번호가 가장 작은 [1, 1]을 return 해주어야 합니다.

입출력 예 #4
4종류의 보석(ZZZ, YYY, NNNN, BBB)을 모두 포함하는 구간은 [1, 5]가 유일합니다.
그러므로 [1, 5]를 return 해주어야 합니다.

 

 

 

 

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풀이

 

초기접근 1

앞에서부터 하나씩 검사하고 모든 종류를 다 채웠을때부터

1. 도착과 처음이 같으면 처음꺼 지우기

2. 앞에서부터 연속인거 자르기

로 진행했다.

 

일부 테케만 맞추고 거의 실패했다.

 

 

 

초기접근 2

알고리즘 자체를 바꿨다.

dict()를 이용해서 각 보석별로 가장 마지막 인덱스를 저장한다.

모든 종류를 다 채웠을 때부터 (가장 높은인덱스 - 낮은 인덱스)가 가장 작은 값을 답으로 채택한다.

 

def solution(gems):
    answer = []
    item_size = len(set(gems))

    item_map = dict()
    answer = [1, len(gems)]

    for i in range(len(gems)):
        item_map[gems[i]] = i+1
        if len(item_map) == item_size:
            min_value = min(item_map.values())
            max_value = max(item_map.values())
            if max_value - min_value < answer[1] - answer[0]:
                answer[0] = min_value
                answer[1] = max_value

    return answer

답은 맞았지만 효율성테스트에서 시간초과가 발생했다.

 

len(gems) 만큼 반복 -> O(n)

dict()에서 가장 낮은 인덱스값, 높은 인덱스값 찾기 -> 최악의 경우 O(n^2)

(모든 보석의 종류가 다를 수도 있기 때문에)

 

 

 

 

 

정답풀이

인덱스를 저장해서 매번 찾는 연산을 하지 않고,

포인터를 이용해서 인덱스를 바로 받아 판별한다.

 

왼쪽 포인터 : l

오른쪽 포인터 : r

 

 l, r 사이의 보석의 종류가 모든 보석의 종류 수 보다 작을때는

오른쪽 포인터를 늘리며 dict에 보석을 추가한다.

이때 dict는 {"보석의 이름" : 보석의개수}로 한다.

왜냐하면 모든 종류의 보석이 있는지 확인할때 dict의 size를 받을 것이기 때문이다.

 

 l, r 사이의 보석의 종류가 모든 보석의 종류 수와 같을 때는

왼쪽 포인터를 늘리며 dict에서 원래 왼쪽 포인터가 가리키던 보석을 찾아 개수를 감소시킨다.

보석의 개수가 1개일때는 보석을 지운다.

 

 

핵심 아이디어

보석이 부족하면 오른쪽으로 늘리고 보석 개수가 맞다면 왼쪽부터 줄여나간다.

 

 

 

 

코드

def solution(gems):
    item_size = len(set(gems))

    l, r = 0, 0

    item_map = dict()
    item_map[gems[0]] = 1

    result = [0, len(gems)-1]

    while l < len(gems) and r < len(gems):
        if len(item_map) == item_size:
            if r - l < result[1] - result[0]:
                result[1] = r
                result[0] = l
            if item_map[gems[l]] == 1:
                del item_map[gems[l]]
            else:
                item_map[gems[l]] -= 1
            l += 1
        else:
            r += 1
            if r == len(gems):
                break
            if gems[r] in item_map.keys():
                item_map[gems[r]] += 1
            else:
                item_map[gems[r]] = 1
    return [result[0]+1, result[1]+1]